摘要：软土地基具有高压缩性、低透水性等特点，不易直接作为天然地基使用，均需要进行一定程度的处理，增强地基的承载力及减少压缩变形。对软土地基处理的主要方面是使其排水固结。本文针对某工程实例对堆载预压方式处理的软土地基进行固结度计算，并根据实测数据对不同计算结果进行分析。
关键词：软土地基 堆载预压固结度
软土地基的处理方式有很多，对于深厚软黏土，主要是加入竖向或者水平增强体形成复合地基，同时进行排水固结。本文所分析的堆料场地便是利用砂石桩法复合地基并且利用堆料预压排水方式，处理后的地基工程特性良好。拟建的堆料场地西北侧紧邻长江，位于长江河漫滩一级阶地上，勘察场地内的地下水主要为潜水和承压水，潜水赋存于人工填土（Qml）层及第四系全新统冲积（Q4al）层上部松软土层中；承压水主要赋存于全新统冲积（Q4al）层下部粉细砂层中。勘察期间测得场地地下水位埋深在0.10-5.20m之间，相当于标高9.86-5.69m。堆料。地基最大负荷为320kPa。
1.地层及物理力学性质
根据现场钻探、现场取样鉴定、原位测试、室内岩土试验结果及搜集到的已有资料，场地内分布的主要地层有：人工填土（Qml）层、第四系全新统冲积（Q4al）层、第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）层及侏罗系（J）沉积岩，物理力学参数。
2.固结度分析
料场场地地基采用砂石桩与堆载预压相结合的处理方法，砂石桩和桩顶砂石垫层共同形成超孔隙水排泄途径，借助于堆料自重加速地基土排水固结使地基土强度逐渐达到最终堆高要求。
2.1计算理论
在进行地基的固结度计算时，我们将砂石桩的排水近似看成砂井地基的排水来进行计算，它是建立在三维比奥渗透固结理论的基础上。【1】砂井地基既有竖向排水固结，又有径向排水固结，图1所示，整个渗流是一个轴对称的三维渗流。
砂井地基固结度的计算是基于太沙基固结理论和巴伦固结理论。计算时采用改进的高木俊介法和改进的太沙基法。
当砂井地基在竖向和径向（水平向）的渗透性不同时，应该采用三维比奥渗透固结理论来求解。该问题可以用固结偏微分方程表示为：
式中：ch、cv— 径向（水平向）固结系数；
r— 径向半径
采用分离变量法将上面的固结偏微分方程分解为竖向固结和径向固结两部分：
竖向固结：式中uz为竖向孔隙水应力。
径向固结： 式中ur为径向孔隙水应力。
砂井地基的总平均固结度urz则采用下列公式计算：
Urv=1-（1-Uv）（1-Ur）
2.1.2改进的高木俊介法
可以将堆放过程看成是等速堆放的，考虑使用改进的高木俊介法进行分级加荷作用下固结度的计算方法【2】。该法是根据巴伦理论，考虑变速加荷使砂井地基在辐射向和垂直向排水条件下推导出砂井地基的总平均固结度，其特点是不需要求得瞬时加荷条件下的地基固结度，而是可以直接求得修正后的平均固结度，其固结度的计算式为：
2.1.3改进的太沙基法
对于分级加荷的情况，太沙基的修正方法是假定：
据《地基处理与托换技术》（第二版）P214,修正后的太沙基法总平均固结度为：
根据改进的高木俊介法和太沙基法计算的固结度，其结果见表3。各料条在30天达到堆载高度，固结计算时间为自堆载开始240天。
固结度计算结果
3.固结度计算结果分析
根据改进的高木俊介法和太沙基法计算的固结度结果可以看出，高木俊介法计算的结果偏大，A、B和C料条中每层土的平均固结度均达到了70％以上。太沙基法计算的固结度相对较小，三个料条中每层土的平均固结度也达到了62％以上。可见，采用砂石桩与矿粉堆载预压的联合方法加固料场的软土地基是可行的。且就第一级荷载而言，地基排水固结的效果较好，料条中每层土的平均固结度均大于60％，从而导致地基强度的逐步增长。
参考文献:
[1]叶书麟、叶观宝.地基处理与托换技术（第三版）.中国建筑工业出版社.2005
[2]建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）[s].北京：人民建筑工业出版社，2002
